浪潮GPU服务器深度拆解：从硬件结构到维护要点

作为一名IT从业者，你是否曾经好奇过那些支撑人工智能计算的GPU服务器内部到底是什么样子？今天我们就以浪潮服务器为例，带你深入了解GPU服务器的硬件构成和拆解过程。

GPU服务器整体外观与设计特点

浪潮GPU服务器在外观设计上充分考虑散热和扩展性需求。与普通服务器相比，GPU服务器的机箱通常更加厚重，前后都设计有大量的散热风扇。前面板一般配备有硬盘插槽和状态指示灯，后面板则集中了电源接口、网络接口和各种扩展槽位。

不同厂商的GPU服务器虽然存在一定的设计差异，但大部分结构相近。通过了解这些结构，能够帮助技术人员更好地掌握GPU服务器的维护和升级技巧。典型的GPU服务器通常采用2U或4U的机架式设计，以适应数据中心的标准机柜。

两大核心模块：GPU节点与CPU计算节点

GPU服务器主要包含两大核心模块：GPU节点和CPU计算节点。GPU节点是专门为GPU计算设计的部分，而CPU计算节点则负责传统的计算任务和系统管理功能。

在实际拆解中，这两个模块往往可以分开处理。GPU节点通常位于服务器的后半部分，而CPU计算节点则构成了服务器的“机头”部分。这种模块化设计使得维护和升级变得更加便捷，技术人员可以根据需要单独处理某个模块，而不影响整个系统的运行。

GPU模组的精密构造

GPU模组是整个服务器最核心的部分，也是成本最高的组件。它主要由以下几个关键部件组成：

• GPU模组板(UBB)：这是承载多个GPU的基板，为GPU之间及GPU与CPU提供高速数据交换通道
• OAM GPU模块：基于开放加速模块标准的GPU模块，如SXM系列的GPU
• NVSwitch芯片：实现多GPU间的超高速数据通信，确保GPU间通信无瓶颈
• GPU散热器：为GPU提供高效散热，通常采用风冷或液冷方案

在浪潮服务器中，GPU模组通常采用垂直安装的方式，这样可以充分利用机箱空间，同时也便于散热风道的设计。

CPU计算节点的详细构成

CPU计算节点包含了服务器的基础计算组件，其构成相对复杂。下面通过表格形式详细展示各个部件及其功能：

PCB板在GPU服务器中的关键作用

PCB板在GPU服务器中扮演着至关重要的角色。根据价值量分析，GPU服务器的PCB可以分为三大部分：核心GPU板组、必备CPU母板组以及风扇、硬盘、电源等配件组。

在GPU板组中，PCB主要由4个部分组成：GPU载板、NVSwitch、OAM和UBB。其中，GPU载板是英伟达GPU和DRAM采用先进封装工艺的承载板材，通常采用14~16层的FCBGA载板。按照DGX A100搭载8颗GPU的数量来看，一台AI服务器需要用到8颗GPU载板，单机GPU载板价值量达到5200元左右。

散热系统的设计精髓

GPU服务器的散热系统是其稳定运行的关键。以DGX A100为例，其风扇模组由8个高效风扇组成，这一设计巧妙地与传统服务器8U规格保持一致，为计算环境提供强大的散热性能。

浪潮GPU服务器通常采用前后通风的设计，冷空气从前面板进入，经过各个发热组件后变成热空气从后面板排出。在一些高密度计算场景中，还会采用液冷散热方案，通过冷却液直接接触GPU和CPU等发热部件，大幅提升散热效率。

电源系统的冗余设计

GPU服务器的功耗远高于普通服务器，因此其电源系统设计尤为重要。浪潮GPU服务器通常采用完全冗余的电源设计，包括CPU计算节点电源模块和GPU电源模块两部分。

CPU计算节点电源模块支持热插拔和1+1冗余，而GPU电源模块则为GPU节点、风扇等大功耗部件供电，支持热插拔和3+3冗余配置。这种设计确保了即使某个电源模块出现故障，系统仍能正常运行，同时支持在线更换故障电源。

维护与升级的实用技巧

在进行GPU服务器维护时，技术人员需要掌握一些实用技巧。在拆解前务必确保服务器已经完全断电，并且等待足够长时间让电容中的电荷完全释放。在操作过程中要佩戴防静电手环，避免静电对精密电子元件造成损害。

专业提示：在拆卸GPU模组时，应先松开固定螺丝，然后轻轻向上提起模组，避免使用蛮力导致接口损坏。

升级GPU服务器时，需要重点考虑电源容量是否足够、散热系统能否胜任以及物理空间是否兼容。特别是在添加新的GPU卡时，要确保机箱内有足够的空间，并且电源模块能够提供足够的电力支持。

通过本文的详细拆解分析，相信大家对浪潮GPU服务器的内部结构有了更深入的了解。无论是日常维护还是硬件升级，掌握这些知识都能帮助您更好地管理这些重要的计算资源。